工業(yè)鍋爐鎂法煙氣脫硫改造實(shí)施方案
摘要:本文詳細(xì)闡述了工業(yè)鍋爐鎂法煙氣脫硫原理和濰坊基地4噸鍋爐脫硫系統(tǒng)改造的具體實(shí)施方案。
1 . 鎂法煙氣脫硫原理
鎂法煙氣脫硫是與清華大學(xué)共同中標(biāo)國(guó)家863計(jì)劃“燃煤污染控制技術(shù)與設(shè)備”專(zhuān)題中的一個(gè)子課題。其原理為:用氧化鎂漿液洗滌SO2煙氣時(shí),可生成含結(jié)晶水的亞硫酸鎂和硫酸鎂(由氧化副反應(yīng)生成)。將生成物從吸收液中分離出來(lái),進(jìn)行干燥,除去結(jié)晶水,然后將氧化鎂得以再生并制成漿液循環(huán)使用,釋放出的濃縮的SO2高濃氣體進(jìn)一步回收。整個(gè)脫硫過(guò)程不產(chǎn)生大量脫硫廢渣,產(chǎn)物可得到有效回收,是一種清潔少?gòu)U的閉環(huán)工藝。
國(guó)內(nèi)外的研究應(yīng)用表明,Mgo再生法脫硫工藝能達(dá)到95%以上的脫硫效率。由于氧化鎂的水解產(chǎn)物溶解度和反應(yīng)活性都要優(yōu)于氧化鈣,因此在達(dá)到相同脫硫率的條件下,其脫硫劑與硫的摩爾比要低于石灰石或石灰。同時(shí),由于氧化鎂的分子量低于石灰石或氧化鈣,即使在相同的脫硫效率下,其脫硫劑用量也要少于鈣脫硫劑,因此其運(yùn)行費(fèi)用較低。
2 . 項(xiàng)目介紹
地4噸鍋爐脫硫系統(tǒng)改造是鎂法煙氣脫硫中試試驗(yàn)的一部分,是為了進(jìn)一步優(yōu)化工藝參數(shù)和脫硫塔結(jié)構(gòu),完成亞硫酸鎂熱解再生的中試研究。
項(xiàng)目改造內(nèi)容主要包括脫硫系統(tǒng)整體改造;設(shè)計(jì)、加裝脫硫預(yù)洗滌裝置;改裝引風(fēng)機(jī)增大其功率和引風(fēng)量等。
3 . 主要工作量
3.1 脫硫系統(tǒng)的整體改造
(1) 氧化曝氣管制作。
(2) 預(yù)洗滌器及配套水箱的制作、安裝。
(3) 預(yù)洗滌器用清水管道泵、供排水管道、閥門(mén)的安裝。
(4) 引風(fēng)機(jī)出口至煙囪的煙道、熱交換器與脫硫塔之間的煙道改造等。
3.2 脫硫系統(tǒng)的整體維修、清理工作。
(1) 脫硫吸收塔下部水封坑的清理。
(2) 循環(huán)水池清理(排水、清淤等)。
(3) 攪拌罐供水管修復(fù)、內(nèi)部清理及與循環(huán)水管的連接。
(4) 脫硫塔內(nèi)部噴淋管的檢修。
(5) 4噸鍋爐爐后引風(fēng)機(jī)的改裝、循環(huán)水泵、攪拌電機(jī)的檢修。
總計(jì):鋼材2.5噸安裝閥門(mén)7個(gè)防腐面積74.5M2管道泵一臺(tái)( 流量 25L/H ,揚(yáng)程32 ) ,加藥泵一臺(tái) ( 400L/H ) 煙道拆除更換10.5米,水箱制作兩個(gè): 1.5×3×2,1×1.5×1, PH發(fā)送器一臺(tái),預(yù)洗滌裝置一臺(tái),水管保溫15米,安裝水管16米。
4 . 主要施工方案及措施
4.1 制作、安裝預(yù)洗滌裝置
預(yù)洗滌器是按照文丘里洗滌器原理設(shè)計(jì)的簡(jiǎn)易型洗滌裝置,安裝于系統(tǒng)熱交換器與脫硫吸收塔之間。其內(nèi)置數(shù)個(gè)噴淋孔,噴淋方向與煙氣方向垂直。脫硫系統(tǒng)運(yùn)行后,洗滌水先流入單獨(dú)的循環(huán)池,再通過(guò)管道泵進(jìn)入預(yù)洗滌器循環(huán)洗滌。其目的在于去CI和F以及必要的降溫作用,以防在提高脫硫產(chǎn)物濃度時(shí)液相有害雜質(zhì)溫度過(guò)高;去除粉塵,降低脫硫液過(guò)濾裝置的負(fù)荷。
預(yù)洗滌器采用Q235鋼板,鋼筒內(nèi)外表面刷防銹底漆和氯磺化聚脂漆;設(shè)置濾網(wǎng)布2—4層,第一層使用25-28個(gè)孔/cm2,其余用46--54個(gè)孔 /cm2;使用軟墊作邊襯固定在凸圈(外徑φ1000,內(nèi)徑φ980)兩側(cè);尾部除霧器使用不銹鋼折板,厚3 mm,寬為20mm,布置兩層;采用小孔加強(qiáng)霧化以緩解沖擊。安裝要求:鋼筒兩端法蘭結(jié)合良好,無(wú)貫穿性劃痕,安裝對(duì)接緊密平行,螺栓受力均勻,并露出螺帽2—3扣。法蘭墊片符合設(shè)計(jì)要求和技術(shù)規(guī)范,法蘭端面傾斜度<1MM。
4.2 制作、安裝預(yù)洗滌水箱及循環(huán)水泵
集水箱水平截面積2M2,存水量不少于2M3, 使用Q235鋼板,內(nèi)涂防銹底漆和氯磺化聚脂漆。集水箱上設(shè)有循環(huán)泵進(jìn)水口,洗滌水外排口和自來(lái)水補(bǔ)充水口,外排口兼作排污口。預(yù)洗滌器出水屆時(shí)通暢地排入集水箱,靠集水箱的液面高度形成水封。循環(huán)水泵選用脫硫?qū)S霉艿辣茫髁繛?5m/h,揚(yáng)程為32M。
4.3 吸收液循環(huán)系統(tǒng)改進(jìn)
在循環(huán)泵入口安裝一個(gè)1.5×3×2立方的水箱,將加藥泵直接注入循環(huán)泵入口管段內(nèi),在脫硫塔底出液入池口加引水槽至水箱上方,靠重心力形成一定的攪拌作用。在水箱上方脫硫塔底出口入水箱處,安裝PH發(fā)送器,配套控制室內(nèi)的PHG-217型酸度計(jì)檢測(cè)循環(huán)液出口PH值。其目的是保證循環(huán)吸收液漿液組成及濃度比、入塔PH值穩(wěn)定。
4.4 安裝曝氣裝置
安裝氧化曝氣管,放入新增的1.5×3×2水箱中。曝氣管使用一寸的塑料管3根,每根管子長(zhǎng)約10米,在管排上打2-3MM的孔、兩排、間距為10-20MM,分別與四通的三個(gè)口相連,另一口與空壓機(jī)相連。空壓機(jī)壓頭應(yīng)在30—50Kpa 。
其目的在于盡可能的將一次產(chǎn)物MgSO3及時(shí)轉(zhuǎn)化為MgSO4 ,防止循環(huán)漿液中MgSO3濃度過(guò)高,而影響脫硫效率;增加氧化槽,使循環(huán)液中以液相MgSO4為主,從而提高循環(huán)液組成和濃度的穩(wěn)定性。
4.5 安裝施工措施
4.5.1 組合吊裝:
(1)將預(yù)洗滌裝置與換熱器至脫硫塔的煙道用法蘭組合連接,采用螺栓固定,中間加裝襯墊。
(2)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的施工情況,采用8噸汽車(chē)吊吊裝。將吊車(chē)布置在脫硫塔后的馬路上,吊車(chē)為支腿全伸工作狀態(tài)。
(3)為保證組合件的質(zhì)量,采用專(zhuān)用吊具進(jìn)行吊裝。設(shè)備起吊前,校核鋼絲繩或機(jī)具強(qiáng)度、起重工器具合格性。
(4)起吊時(shí),調(diào)整索具的長(zhǎng)度,使吊點(diǎn)通過(guò)組合件的重心,處于平穩(wěn)狀態(tài),拴結(jié)兩根留繩,以確保起吊過(guò)程的安全與穩(wěn)定性。
(5)預(yù)洗滌器組合件吊至脫硫塔煙道水平段的正確位置,先點(diǎn)焊,再進(jìn)行焊接,對(duì)口間隙滿(mǎn)足2-3MM。焊接牢固后脫鉤。
4.5.2 脫硫系統(tǒng)整體調(diào)試措施
(1) 檢查控制回路正確性和接線(xiàn)端子壓接牢固性。
(2)在酸度計(jì)與PH發(fā)送器配套調(diào)試前,進(jìn)行“兩點(diǎn)校正法”整定。開(kāi)啟儀器電源,將電極放入PH 7的標(biāo)準(zhǔn)溶液中,將儀器的“斜率”順時(shí)針?lè)较蛐降祝藭r(shí)斜率為100%。然后調(diào)整儀器“定位”,儀器顯示緩沖溶液在該溶液溫度下的PH值;把電極放入 PH 4的標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液中,調(diào)節(jié)“斜率”,儀器顯示緩沖溶液在該溶液溫度下的PH值,儀器的配套即告完成。
(3)將所使用的煙氣壓力表、智能溫度表等進(jìn)行校驗(yàn)和定值整定。
(4)用萬(wàn)用表測(cè)量就地一次元件,或用信號(hào)發(fā)生器加相應(yīng)的模擬信號(hào),觀(guān)測(cè)二次儀表指示是否正確,并作好相應(yīng)的記錄。
(5)用500V兆歐表檢查絕緣,其絕緣電阻應(yīng)大于1MΩ。
(7)將出口閥門(mén)關(guān)閉,隨著水泵轉(zhuǎn)動(dòng)和出口壓力增加慢慢將出口閥門(mén)打開(kāi)。待出口閥門(mén)全開(kāi)后,檢查出口壓力是否達(dá)到額定值,且是否穩(wěn)定。檢查泵轉(zhuǎn)動(dòng)聲音是否正常,泵體內(nèi)有無(wú)摩擦和沖擊現(xiàn)象。檢查盤(pán)根密封應(yīng)良好不漏水。
(8)檢查閥門(mén)在全行程中的平穩(wěn),靈活性,使之符合設(shè)計(jì)程序要求和行程時(shí)間要求。
(9)將各檢測(cè)儀表送電,循環(huán)水池注入適量水,開(kāi)動(dòng)攪拌電機(jī)、加藥泵、保證循環(huán)水池的PH達(dá)到規(guī)定要求,開(kāi)啟循環(huán)水泵,依次切換主煙道閥門(mén),脫硫煙道閥門(mén),開(kāi)啟脫硫引風(fēng)機(jī),運(yùn)行過(guò)程每半小時(shí)巡視PH酸度計(jì)的讀數(shù),正常讀數(shù)應(yīng)在6.5----7.5 之間,如果小于6.5,應(yīng)及時(shí)補(bǔ)充MgO藥劑。
5 . 工期進(jìn)度及勞動(dòng)力組織
工期:設(shè)備檢修、煙道更換5天,預(yù)洗滌裝置制作 7天,水箱制作3天, 設(shè)備吊裝 1天,系統(tǒng)試運(yùn)7天。
人員配備:加工制作4人,儀表電氣維修工 1人,安裝工 2人, 協(xié)調(diào) 1 人,現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)督 1人,技術(shù)負(fù)責(zé)人1人。
機(jī)械設(shè)備: 汽車(chē)吊一臺(tái),電焊機(jī)一臺(tái),空壓機(jī)一臺(tái)
工器具配備:磨光機(jī)一臺(tái),手錘一把,大錘一把,紫外線(xiàn)防護(hù)眼鏡兩付,絕緣手套2副,水平尺兩根,500V兆歐表一塊,萬(wàn)用表一塊,信號(hào)發(fā)生器一臺(tái),對(duì)線(xiàn)燈一副,220V-380V施工電源,足夠量的氧氣、乙炔、0.7----0.8MPa壓縮空氣。
6 . 結(jié)論
通過(guò)爐后脫硫系統(tǒng)的改造,將達(dá)到1噸/時(shí)煙脫硫產(chǎn)物熱解的試驗(yàn)要求,這將為優(yōu)化工藝參數(shù)和脫硫塔結(jié)構(gòu),完成亞硫酸鎂熱解再生的中試研究,提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。
使用微信“掃一掃”功能添加“谷騰環(huán)保網(wǎng)”